有一個地方以其獨特的自然景觀和生物多樣性聞名中外,集聯(lián)合國教科文組織的“世界自然與文化遺產(chǎn)地、世界人與生物圈自然保護區(qū)及世界地質(zhì)公園”三大皇冠于一身,具有悠久歷史的巖茶也以其獨特的“巖骨花香”享譽世界。你知道這個地方是哪里嗎? 

  它就在福建武夷山。你有沒有想過武夷山的這些自然地貌景觀和巖茶獨特的生長環(huán)境都是如何發(fā)現(xiàn)的呢?其實,這多虧了俗稱“天眼”的空間對地觀測技術(shù) 

    

  空間對地觀測技術(shù):認知地球空間格局的好手段 

  空間對地觀測技術(shù)作為一種高新技術(shù),以地球為觀測對象,依托衛(wèi)星、飛船、航天飛機、航空飛機、低空懸浮器以及無人機作為遙感平臺,利用可見光、紅外光、微波等電磁波譜段對地球上地物進行探測,接收反射回來的電磁波,進而分析地物特性。該技術(shù)為探測武夷山的自然地貌景觀與生態(tài)環(huán)境及其變化過程提供了非常獨特的高科技手段。 

  空間對地觀測技術(shù)宏觀、快速、準(zhǔn)確探測地球的特點,為我們認識地球環(huán)境景觀及其時空變化提供了新方法。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于國土資源調(diào)查、農(nóng)林普查、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)視、地質(zhì)勘探、災(zāi)害監(jiān)測等眾多領(lǐng)域,可以說是認識地球生態(tài)環(huán)境和地貌景觀的好手段。 

    

  “天眼”觀武夷山自然地貌景觀 

  從二維衛(wèi)星遙感圖像我們可以看出,武夷山世界遺產(chǎn)地主要包括五個部分:生物多樣性保護區(qū)、九曲溪上游保護區(qū),自然與文化景觀保護區(qū)、旅游服務(wù)區(qū)和西漢閩越王遺址保護區(qū)。 

  如圖1所示,生物多樣性保護區(qū)位于武夷山西部,它是世界同緯度帶現(xiàn)存最典型、面積最大、保存最完整的亞熱帶原生性森林生態(tài)系統(tǒng),是生物多樣性保護的關(guān)鍵地區(qū)。遙感圖像上亮綠色的色調(diào)表明其生態(tài)環(huán)境良好,未見過多人類活動的痕跡。位于中部的九曲溪上游保護區(qū)植被生態(tài)環(huán)境總體良好,并分布一系列居民聚居的村落。東部的自然與文化景觀保護區(qū)形似一片巨大的武夷巖茶“葉片”,圖像色調(diào)表現(xiàn)出綠色與紅色相間分布,綠色代表植被,紅色代表裸露的巖石(圖2)。丹霞地貌區(qū)裸露的砂、礫巖熱慣量值小,其晝夜溫差大:白天接受太陽輻射升溫較快,而夜間降溫較快。 

    


1 武夷山世界遺產(chǎn)地衛(wèi)星遙感圖像 

  1.生物多樣性保護區(qū);2. 九曲溪上游保護區(qū);3. 自然與文化景觀保護區(qū);4.旅游服務(wù)區(qū);5.西漢閩越王遺址保護區(qū)。圖像中綠色代表植被,粉紅代表建城區(qū)不透水層,藍色代表水體,紅色代表裸露的巖石或人類活動區(qū)。 

2 武夷山世界遺產(chǎn)地三維衛(wèi)星遙感圖像顯示河流水系和構(gòu)造地貌特征 

  形似一片巨大“茶葉狀”的武夷巖茶核心區(qū)被武夷山地區(qū)崇陽溪、大安溪、黃柏溪、九曲溪等幾大河流所環(huán)繞 

  武夷山生物多樣性自然保護區(qū)和九曲溪上游保護地帶主要分布了古老的變質(zhì)巖系,中生代的火山巖、花崗巖和碎屑巖。三維衛(wèi)星遙感圖像(圖2)顯示區(qū)內(nèi)最顯著的地貌特征是發(fā)育自東北向西南流的北東向和自西北向東南流的北西向兩組水系,這些水系大多發(fā)源于生態(tài)環(huán)境良好的武夷山生物多樣性保護區(qū),并被早期發(fā)育的北東走向的斷裂體系 (比如圖2中的桐木關(guān)斷裂)所切割。 

  東部的自然與文化景觀保護區(qū)(武夷山風(fēng)景名勝區(qū))(圖2)主要發(fā)育由白堊紀晚期的紅色砂、礫巖構(gòu)成的“丹霞地貌”。紅色砂、礫巖經(jīng)長期風(fēng)化剝離和流水侵蝕,形成孤立的山峰和陡峭的奇巖怪石,造就了武夷山優(yōu)美的自然風(fēng)光。其中最典型的“丹霞地貌”就是發(fā)育于九曲溪沿岸的奇峰和峭壁,映襯著清澈的河水,構(gòu)成一幅奇妙秀美的杰出自然景觀。 

  巖性對武夷山地貌發(fā)育起著明顯的控制作用。西部海拔1500米以上的山峰,基本上由堅硬的花崗巖、凝灰熔巖和流紋巖等構(gòu)成,發(fā)育大型的深切河谷地貌(圖2);東部紅色砂、礫巖發(fā)育的丹霞地貌區(qū)域則往往發(fā)育相對狹窄的線谷和相對寬闊的巷谷地貌(圖3)。而武夷山所發(fā)育的豐富地貌類型是構(gòu)造動力作用、流水侵蝕、風(fēng)化剝蝕、重力崩塌等長期綜合作用的結(jié)果。 

    

  武夷“巖茶”的誕生,因為有這樣獨特的地質(zhì)構(gòu)造和地貌 

    


3 高精度衛(wèi)星遙感圖像顯示武夷正巖茶核心產(chǎn)區(qū)發(fā)育的近東西走向的巷谷和近南北走向的線谷地貌特征 

    

  武夷山發(fā)育的獨特地質(zhì)地貌特征為高品質(zhì)武夷山巖茶的孕育提供了可能。西部的高山峽谷地貌區(qū)河谷兩側(cè)的坡地為武夷山紅茶種植提供了獨特空間環(huán)境,其土壤主要源自花崗巖和火山熔巖的風(fēng)化產(chǎn)物;而東部的丹霞地貌區(qū)(圖3)的發(fā)育的溝谷地貌為武夷山正巖茶種植提供了獨特生長環(huán)境,土壤源自石英含量高的紅色砂、礫巖風(fēng)化產(chǎn)物,其透水性好。特別是位于武夷山風(fēng)景名勝區(qū)的“三坑、兩澗、兩窠”(牛欄坑、倒水坑、慧苑坑、悟源澗、流香澗、九龍窠和竹窠)發(fā)育的近東西走向的巷谷和近南北走向的線谷地貌特征(圖3),為高品質(zhì)的武夷山正巖茶生長提供了最優(yōu)良的“微生態(tài)環(huán)境”。 

  到過武夷山或喜歡巖茶的人大多都參觀過位于武夷山景區(qū)九龍窠已有數(shù)百年樹齡的大紅袍母樹 (4)。仔細觀察不難發(fā)現(xiàn),大紅袍母樹生長在懸崖峭壁的巖石裂隙之中,這十分令人驚奇。因為茶樹通常都生長于田野、山坡等有土壤的地方。但大紅袍母樹卻與眾不同,生長于巖石縫隙之中。這就注定武夷巖茶必定與其獨特的“巖石”有千絲萬縷的聯(lián)系。 

    

4 生長于巖石裂隙的武夷山大紅袍“母樹” 

    

   正是由于武夷巖茶的“巖骨花香”,提升了武夷巖茶的價值,市場上才出現(xiàn)了“正巖茶”的提法。事實上,并不是所有的巖茶都是“正巖茶”。只有產(chǎn)自武夷山正巖茶核心產(chǎn)區(qū)的“三坑、兩澗、兩窠”的巖茶才是真正的正巖茶(圖3)。這要歸功于其獨特的峽谷地貌及其微生態(tài)系統(tǒng),它們對于巖茶的品質(zhì)至關(guān)重要。如果我們把母樹生長的巖石裂隙,在自然界放大幾十、幾百萬倍的話,那應(yīng)該就是武夷山風(fēng)景名勝區(qū)一帶(簡稱小武夷)被流水切割、深達數(shù)十米的巷谷和線谷發(fā)育的丹霞地貌區(qū)域。 

  茶樹生長的水分來源也同樣非常重要。在“三坑、兩澗、兩窠”正巖茶產(chǎn)區(qū),深切巷谷和線谷兩側(cè)的懸崖峭壁都有源源不斷、清澈透明的山泉水滲出或瀑布流出 (5)。武夷巖茶產(chǎn)區(qū)發(fā)育“丹霞地貌”,厚達數(shù)百米的紅色砂、礫巖被切割成不同走向的峽谷,加之砂、礫巖的滲水性極好。天然的大氣降水經(jīng)過厚層砂、礫巖的緩慢滲透,將地層當(dāng)中的礦物質(zhì)、微量元素淋洗出來,源源不斷地從懸崖峭壁表面滲透出來,就如同天然的“礦泉水”滋養(yǎng)著峽谷中的茶樹,這也是為什么大紅袍“母樹”能夠長期生長于巖石裂隙的原因。 

5武夷山丹霞峽谷峭壁滲出的“山泉水”為茶樹生長提供來了獨特的水分條件 

    

6 武夷山風(fēng)景名勝區(qū)一帶的衛(wèi)星遙感圖像顯示武夷巖茶核心產(chǎn)區(qū)生態(tài)環(huán)境保持良好,但沿九曲溪一帶的居民居住區(qū)(紅色虛線圈內(nèi)的粉紅色圖斑)在不斷地擴大 

    

  空間對地觀測技術(shù)不僅可以為地球生態(tài)環(huán)境及其時空變化提供一種快速的監(jiān)測和評估技術(shù)手段,還可以為區(qū)域綠色發(fā)展帶來經(jīng)濟效益。多時相衛(wèi)星遙感圖像(圖6)顯示了武夷山九曲溪上游保護區(qū)近三十多年來生態(tài)環(huán)境的變化,特別是1987年武夷山加入聯(lián)合國教科文組織人與生物圈計劃,199912月被列入《世界文化與自然遺產(chǎn)名錄》以來,其總體生態(tài)環(huán)境保護較好。但我們通過遙感圖像分析也發(fā)現(xiàn),沿九曲溪中游河谷地區(qū)居民聚集區(qū)規(guī)模在逐漸擴大(圖6中紅色圈定區(qū)域),其對武夷巖茶核心區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響值得關(guān)注。 

孕育武夷巖茶獨特地貌,就靠它!

圖文簡介

摘要:空間對地觀測技術(shù)作為一種高新技術(shù),以地球為觀測對象,依托衛(wèi)星、飛船、航天飛機、航空飛機、低空懸浮器以及無人機作為遙感平臺,利用可見光、紅外光、微波等電磁波譜段對地球上地物進行探測,接收反射回來的電磁波,進而分析地物特性。該技術(shù)為探測武夷山的自然地貌景觀與生態(tài)環(huán)境及其變化過程提供了非常獨特的高科技手段。